JP2023544304A - パイプ及びその他の構造の放射線検査システムと材料損失の推定 - Google Patents
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Abstract
いくつかの実施形態は、構造に沿って移動するように構成された駆動機構、駆動機構に取り付けられた検出器、駆動機構に取り付けられ、構造の幅が検出器の活性領域に放射線の影を投じるように、検出器に対して配置可能な放射線源、及び検出器に結合され、検出器からイメージを受信し、イメージに基づいて側壁の損失情報を生成し、イメージに基づいて底壁の損失情報を生成するように構成された制御ロジックを備える放射線検査システムを含む。いくつかの実施形態は方法を含み、構造のイメージを取得すること、構造のイメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成すること、フィルタリングされたイメージに基づいてイメージを正規化し、正規化されたイメージを生成すること、及び構造に関連する伝達関数に基づいて、正規化されたイメージをスケーリングすることを含む。
Description
放射線検査システムはパイプなどの対象物のイメージを生成することができる。例えば、パイプは断熱材で囲まれている場合がある。断熱材の下で、パイプが腐食する可能性がある。放射線検査システムをパイプに取り付けて、パイプに沿って複数のイメージを生成する場合がある。ただし、パイプの単一のセクションで、パイプの360度の外観を検査するために複数のイメージが必要になる場合がある。さらに、得られたイメージは、材料損失の定性的な表示しかもたらさない場合がある。
いくつかの実施形態は放射線検査システムに関し、詳細には、パイプ及び他の構造体及び材料喪失推定(MLE)に対する放射線検査システムに関する。
パイプラインは、湿気などの環境条件に対する保護として断熱材を備えている場合がある。例えば、湿気がパイプに到達すると、それが腐食を引き起こす可能性がある。このようなパイプラインは、数マイル以上に及ぶ場合がある。断熱材下腐食(CUI)は、水の浸透、結露、またはその他の条件の結果として、断熱材の下で発生する可能性がある配管及び容器の腐食である。腐食の測定、特に腐食の量の測定は難しい場合がある。一部の検査ツールでは、検査プロセスの一環として断熱材を取り外す必要がある。
CUIは、放射線検査(RT)を使用して検査することができる。X線撮影は、CUIを判定するための適切な非破壊検査(NDT)モダリティである可能性がある。このような試験には、パイプラインの領域を撮像するための放射線源及びフィルムなどの記録媒体の手動の設定が含まれる場合がある。その結果、この検査技術はスポット測定にのみ使用できる。放射線写真フィルムは、設置面積が小さい、または相対的な寸法が小さいため、記録媒体として使用される。しかしながら、フィルムはその後、検査領域の状態を判定するために処理されなければならない。
図1Aは、いくつかの実施形態による放射線検査検査システム及び断熱パイプのブロック図である。図1Bは、いくつかの実施形態による放射線検査検査システム及び断熱パイプの正投影図である。図1A及び図1Bを参照して、いくつかの実施形態では、放射線検査システム100には、検出器102、駆動機構104、放射線源106、及び放射線源支持アーム(RSSA)108が含まれている。システム100は、パイプ110a及び断熱材110bを含む断熱パイプ110に取り付けられているものとして示されている。断熱パイプ110は、様々なサイズを有することができる。このようなパイプの例としては、約1.5インチ(in.)~約12インチ(約3.81~30.5センチメートル(cm))以上の直径のパイプが挙げられる。断熱材は、約1インチから約4インチ(約2.43cmから約10.16cm)以上の様々な厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、システム100は単一の断熱パイプ110直径に対して構成してもよい。他の実施形態では、システム100は、ある直径範囲、壁の厚さ、及び断熱の厚さの断熱パイプ110について、システム100を使用し得るように調整可能であってもよい。断熱パイプ110は、放射線検査システム100が設置され得る構造の例として使用されるが、放射線検査システム100は、導管、ケーブルなどの他の構造に使用され得る。
検出器102は、入射放射線112に基づいてイメージを生成するように構成されたシステムである。検出器102には、放射線源106から放射線112を検知するように構成されたセンサの2次元イメージングアレイ111が含まれている。検出器102には、アモルファスシリコン(a-Si)、インジウムガリウム酸化亜鉛(IGZO)、または相補型金属酸化物半導体(CMOS)フラットパネル検出器などが含まれていてもよい。他の実施形態では、検出器102には湾曲した検出器が含まれていてもよい。他の実施形態では、検出器102には断熱パイプ110の湾曲に適合する柔軟な検出器102が含まれていてもよい。いくつかの実施形態では、検出器102が断熱パイプ110から半径方向にずれることに適応するために、柔軟な検出器102の湾曲は断熱パイプ110のそれとは異なっていてもよい。他の実施形態で、検出器102には、長さに沿ったピクセルの数に対して幅に沿ったピクセルの数が少ないラインスキャナが含まれていてもよい。ラインスキャナは、連続スキャニング応用例または検出器102の連続的な一様な動きの応用例において用いられ得る。
放射線112を検出器102のイメージングアレイ111によって検出可能な波長に変換するために、検出器102に変換スクリーン、シンチレーターなどが含まれていてもよい(間接的転換センサを用いて)。例えば、シンチレーターには、ガドリニウムオキシスルフィド(Gd2O2S;GOS;Gadox)、テルビウムがドープされたガドリニウムオキシスルフィド(Gd2O2S:Tb)、ヨウ化セシウム(CsI)などが含まれていてもよい。例としてシンチレーターのいくつかの材料を用いているが、他の実施形態では、特定の放射線源106に応じて材料は異なっていてもよい。他の実施形態では、イメージングアレイ111には、放射線112を信号に直接変換するように構成された直接変換型センサ(カドミウムテルル化物(CdTe)、カドミウム亜鉛テルル化物(CdZnTeまたはCZT)、セレンなどを含む)が含まれていてもよい。
イメージングアレイ111は、様々なサイズを有することができる。いくつかの実施形態では、検出器102のイメージングアレイ111のピクセル領域は約14.6cmx14.6cm(または5.8インチx5.8インチ)、20.3cmx25.4cm(または8インチx10インチ)、35.6cmx43.2cm(または14インチx17インチ)などであってもよい。イメージングアレイ111は、異なるパイプ直径に対応するために、これらの例とは異なるサイズを有することができる。イメージングアレイ111にはピクセルの1152x1152アレイが含まれていてもよい。ピクセルのピッチは約127ミクロン(μm)であってもよい。検出器102は、少なくとも16ビット精度でピクセルの出力をデジタル化するように構成してもよい。検出器102には通信インターフェース、例えば、ユニバーサルシリアルバス(USB)インターフェース、イーサネット(登録商標)インターフェースなどが含まれていてもよい。例として検出器102、イメージングアレイ111などの特定のコンポーネント及びパラメータを用いているが、他の実施形態ではパラメータは異なっていてもよい。
検出器102には制御論理回路109が含まれていてもよい。制御論理回路109には、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路、マイクロコントローラ、プログラマブル論理回路、ディスクリート回路、このようなデバイスの組み合わせなどが含まれていてもよい。制御論理回路109には、外部インターフェース、例えばアドレス及びデータバスインターフェース、割込みインターフェースなどが含まれていてもよい。制御論理回路109には、制御論理回路109を内部及び外部部品に接続するための他のインターフェースデバイス、例えば、ロジックチップセット、ハブ、メモリコントローラ、通信インターフェースなどが含まれていてもよい。制御論理回路109は、本明細書で説明する種々の動作を制御するように構成してもよい。
駆動機構104は、断熱パイプ110に沿って軸方向に移動するように構成された装置である。駆動機構104は、駆動機構104が断熱パイプ110に沿って検出器102を移動させることができるように、検出器102に結合される。いくつかの実施形態では、駆動機構104は、検出器102の制御ロジック109または他の制御ロジックに結合され得、断熱パイプ110に沿って駆動機構104及び検出器102を移動させるために自動または手動で制御されるように構成され得る。
いくつかの実施形態では、駆動機構104は、ホイール、トラック、ガイド、センサ、慣性測定ユニット(IMU)、測位システムなどを含むことができる。これらの構成要素により、駆動機構104は、断熱パイプ110にそれ自体を配置し、検出器102を使用してイメージを取得しながら位置を保持し、システム100を断熱パイプ110に沿って移動させて断熱パイプ110の異なる部分がイメージング及び検査され得るようにし、及び/または断熱パイプ110に対するシステム100の相対的な回転方向を、システム100がまっすぐな方向に移動して断熱パイプ110上でシステム100を維持できるように、維持する。
放射線源106は、放射線112を生成するように構成される。放射線源106は、駆動機構104に取り付けられ、断熱パイプ110及び/またはパイプ110aの幅が検出器102の活性領域またはイメージングアレイ111に放射線の「影」を投じるように、検出器102に対して位置決め可能である。
放射線源106は、放射線112を生成するように構成された様々なデバイスを含み得る。例えば、放射線源106は、Ir-192などの放射性同位元素、X線源(例えば、X線管)、ガンマ線源などを含むことができる。特定の例では、放射線源106は、放射線112を成形するように構成された放射性同位体及び放射線コリメータを含み得る。
放射線源106全体は、放射線検査システム100の中に内蔵されていてもよい。例えば、露光装置、露光管、放射線コリメータなどは、駆動機構104に結合され、それと共にと共に移動するように構成されてもよい。放射線源106には、放射性同位体を放射線コリメータに向けて延ばして後退させることができるような構造体が含まれていてもよい。例えば、放射線源106をケーブル120に結合してもよい。ケーブル120を、例えばモータやアクチュエータなどを起動することによって操作して、放射性同位体をコリメータへ動かしてもよい。放射線112を発生させてイメージを取得するために、放射性同位体をコリメータ内に拡張することができる。断熱パイプ110の異なる部分をイメージングするために放射線検査システム100を移動させる場合、放射性同位体を後退させることができる。
放射線源106が電力装置である場合、放射線源106全体が自己完結型であり、放射線検査システム100、100e(図8B)内で電力を供給され得る。電源192aは、バッテリ、太陽電池、燃料電池、発電機、または携帯用電力を供給する他の機構であってもよい。
放射線源106は、放射線源支持アーム108によって検出器102に堅固に及び/または調整可能に結合してもよい。放射線源支持アーム108は、検出器102に対して放射線源106を位置決めするためのゼロ以上の自由度を与えてもよい。例えば、放射線源支持アーム108には、放射線源106を検出器102に堅固に接続するC形状アームが含まれていてもよい。このようなシステム100は単一直径のパイプに対してデザインしてもよい。他の例では、放射線源支持アーム108には、検出器102に対して放射線源106を回転及び/または平行移動させるための複数の自由度が含まれていてもよい。放射線源支持アーム108は、放射線源106を検出器102に調整後に堅固に(または半永久的に)接続するように固定されるように構成可能であってもよい。例えば、放射線源支持アーム108は、異なるパイプ直径及びパイプの構成に対して迅速な半固定調整のために割り出しすることができる。したがって、放射線源106及び検出器102の向きを、その動作の間に固定してもよい。しかし、別の動作の場合に対しては、例えばシステム100を異なる直径のパイプまで動かすときには、放射線源支持アーム108をパイプ直径の差に適応するように調整してもよい。いくつかの実施形態では、放射線源支持アーム108には、放射線源106の位置及び向きを調整するための一連の継ぎ手が含まれていてもよい。それとは関係なく、検出器102がパイプ110の周りで動くときに検出器102と放射線源106との間の相対位置が実質的に同じままであるように、放射線源支持アーム108は調整後に固定されるように構成可能であってもよい。実質的に同じには、同じ位置が含まれていてもよいが、機械公差、放射線源支持アーム108の歪みなどに起因する多少のばらつきも含まれる。
いくつかの実施形態では、放射線源支持アーム108は、制御ロジック109によって制御可能なジョイントまたはアクチュエータを含んでもよい。例えば、放射線源支持アーム108は、放射線源106が検出器102及び/または断熱パイプ110に対して様々な位置に配置され得るように、アクチュエータ及び制御ロジック109によって制御される回転可能及び/または平行移動可能なジョイントを含み得る。
図1Bの例では、駆動機構104'は複数の車輪105を含む。車輪105は、システム100を断熱パイプ110に沿って動かし、システム100の向きを断熱パイプ110上で維持し、システム100を断熱パイプ110の周りに回転させるなどのために、駆動機構104の制御ロジック109及び/または他の制御ロジックによって制御可能であり得る。以下でさらに詳細に説明される動力源192aは、駆動機構104に取り付けられる。システム100の位置、向き、構成などは、図1Bでは例として使用されているが、他の実施形態では、構成は異なっていてもよい。
図2は、いくつかの実施形態による断熱パイプに対する放射線検査システムの放射線源の構成のブロック図である。図3は、いくつかの実施形態による放射線検査システムの断熱パイプのイメージのブロック図である。図1Aから図3を参照すると、放射線源106は、放射線112が断熱パイプ110の幅を横切って延在するように、アレイ111及び断熱パイプ110に対して配置される。例えば、放射線源106は、断熱パイプ110の直径の2倍以上であるパイプから離れた距離Dに配置することができる。いくつかの実施形態では、距離Dは、断熱パイプ110の直径の4倍から5倍以上であってもよい。別の例では、放射112の角度は、ビームが断熱パイプ110の周囲を越えて延びるように選択され得る。
結果として、構造の全幅がイメージングされ得る。検出器102のアレイ111は、アレイ111に入射する放射線112の様々な領域112aから112dと共に示されている。領域112aは、パイプ110aの両方の壁を通過した放射線112に対応する。領域112bは、パイプ110aの壁を接線方向に通過した放射線112に対応する。領域112cは、絶縁体110bを接線方向に通過した放射線112に対応する。最後に、領域112dは、断熱パイプ110のどの部分も通過していない放射線112に対応する。これらの領域112aから112dのそれぞれは、イメージ160において対応する領域160aから160dを有する。
いくつかの実施形態では、イメージ160は、接線プロファイルと二重壁二重画像(DWDI)放射線写真及び/または二重壁単一画像(DWSI)放射線写真との組み合わせに使用され得る。イメージ160の領域160bは、パイプ110aの壁の接線プロファイルに対応し、例えば鋼球などの較正されたサンプルと比較することによって、壁の厚さを判定するために使用することができる。領域160aは、上壁及び底壁に対応する。本明細書で使用されるように、底壁は、アレイ111に最も近いパイプの壁であり、対して上壁は、アレイ111から最も遠い断熱パイプ110の壁である。いくつかの実施形態では、上壁と底壁の両方について壁の損失情報を生成することができる。その結果、断熱パイプ110の単一のイメージ160を使用して、壁の損失情報の完全な360度スキャンを実行することができる。すなわち、壁の損失情報は、単一のイメージ160から、上壁、底壁、及び両側の壁について生成され得る。上壁と底壁の損失の見積もりを組み合わせることができる。しかしながら、推定値は、断熱パイプ110に沿ったその位置での壁の損失がさらなる検査を必要とするかどうかを決定するために依然として使用され得る。
図4Aから図4Bは、いくつかの実施形態による、断熱パイプの周りの放射線検査システムの回転を図解したブロック図である。図1A、図1B、図3、図4A、及び図4Bを参照すると、いくつかの実施形態では、放射線源106及び検出器102、したがって、アレイ111は、断熱パイプ110の周りを少なくとも部分的または完全に回転するように構成される。例えば、駆動機構104には、パイプ110の周りに少なくとも部分的または完全に巻き付けるチェーンベルト、ローラチェーン、柔軟な構造体などが含まれていてもよい。特定の例では、チェーンベルトが検出器102を断熱パイプ110に回転可能に結合させてもよく、一方でモータ、ホイール、または他の構造体が検出器102の位置を断熱パイプ110の周囲に維持及び/または回転させる。
特に、断熱パイプ110の領域113は、イメージ160の領域160aの縁部により近くてもよい。検出器102を図4Bに示すように回転させることにより、領域113は、放射線112の領域112aの中心により近くなり、したがって、領域160aの中心により近いイメージ160に現れることができる。壁の損失推定の精度は、領域160aの中心に近いほど高くなり得る。これにより、領域113における壁の損失の精度を向上させることができる。
図5は、いくつかの実施形態によるモジュール式放射線検査システムの一部のブロック図である。システム100aは、上記のシステム100と類似し得る。しかしながら、システム100aは、モジュール構成要素から形成され得る。ここで、駆動機構104a、検出器102a、放射線源106a、及び放射線源支持アーム108aはそれぞれ、他の構成要素に取り外し可能に結合されるように構成された取り外し可能な取り付け構造を含み得る。例えば、構成要素は、特定の用途のために様々な異なる構成要素を一緒に接続できるように、ネジ、ボルト、クイックリリース構造などを含むことができる。検出器102aは、様々なサイズを有することができ、駆動機構104aは、様々な異なるサイズのパイプ110に取り付けるための様々な構造を有することができる。放射線源支持アーム108aは、異なる直径のパイプ用の固定アーム、または断熱パイプ110の直径の範囲の構成可能なアームを含むことができる。放射線源106aは、様々な異なる放射線112の角度を有することができる。
特定の例では、断熱パイプ110の直径、断熱パイプ110と他の構造との間のクリアランスなどによって、検出器102aのサイズ及び放射線源支持アーム108aのサイズ及び/または形状が選択される場合がある。別の例では、断熱パイプ110の壁厚及び/または材料によって、放射線源106aのタイプ及び/または強度が選択される場合がある。
特定の例では、ユーザが作業現場に到着する場合がある。特定の直径を有する断熱パイプ110が作業現場に存在し得る。ユーザは、断熱パイプ110、支持構造、障害物クリアランスなどを含む作業現場での特定の条件に基づいて、検出器102a、駆動機構104a、放射線源支持アーム108a及び放射線源106aを選択することができる。モジュラー式システム100aを組み立てた後、ユーザは断熱パイプ110をスキャンすることができる。潜在的に異なるタイプの断熱パイプまたは他の条件を備えた新しい作業現場に移動するとき、システム100aは、断熱パイプ110及び/またはその作業現場の条件に特有の異なるコンポーネントを使用して、ユーザによって構成され得る。
図6は、いくつかの実施形態による測位システムの放射線検査システムのブロック図である。システム100bは、システム100及び100aと類似し得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、システム100bは、測位システム115を含む。測位システム115は検出器102の一部として示されているが、測位システム115は、駆動機構104の一部またはシステム100bの別の構成要素であってもよい。
測位システム115は、システム100bの位置を判定するように構成された様々なシステムを含むことができる。例えば、測位システム115は、全地球測位システム(GPS)、慣性測位システム、セルラー通信システム、または絶対及び/または相対位置情報を提示できる他のシステムを含むことができる。
いくつかの実施形態では、測位システム115からの位置情報は、検出器102を使用して生成された1つまたは複数のイメージ160に関連付けられ得る。例えば、測位システム115からの位置情報は、イメージ(複数可)160のメタデータに埋め込まれてもよい。
図7Aから図7Bは、いくつかの実施形態によるパイプ支持体に対する放射線検査システムの一部のブロック図である。図7Aを参照すると、システム100cは、本明細書に記載のシステム100、100a、100bなどに類似するものであり得る。いくつかの実施形態では、システム100cは、パイプ支持体165によって支持される断熱パイプ110に設置することができる。パイプ支持体165は、断熱パイプ110に沿って周期的に配置されて、地面167の上方に断熱パイプ110を支持することができる。
システム100cは、駆動機構104が断熱パイプ110のパイプ支持体165とは反対側に沿って移動するように構成可能であり得る。いくつかの実施形態では、検出器102、駆動機構104などは、放射線源106より大きくてもよい。放射線源106を、パイプ支持体165を有するパイプの側面に配置することによって、システム100cは、パイプ支持体165に近づくように操縦され得る。結果として、パイプ支持体165の周囲の領域を含む、パイプ110aのより多くのすべてをイメージングし、検査することができる。
いくつかの実施形態では、システムが上記のようにモジュール式である場合、システム100cを、パイプ支持体165を越えて移動させるために実行される作業は少なくなり得る。例えば、システム100cがパイプ支持体165を通過して移動している間、放射線源支持アーム108及び放射線源106のみをシステム100cから取り外すことができる。システム100cがパイプ支持体165から離れたら、放射線源支持アーム108及び放射線源106を再び取り付けることができる。
いくつかの実施形態では、駆動機構104は、断熱パイプ110aでシステム100cの相対的な向きを維持するように構成され得る。いくつかの実施形態では、システム100cの重量分布は、地面167から最も遠い断熱パイプ110の側でより大きくなり得る。駆動機構104は、システム100cが断熱パイプ110に沿って移動し、検査用のイメージを取得するときに、システム100cの向きを能動的に維持するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、放射線源106、検出器102、及び/または駆動機構104は、図4Aから図4Bに関して説明したように、断熱パイプ110の周りを少なくとも部分的に回転または移動するように構成される。これは、パイプ支持体165などのパイプラインの固定されている構造を回避するためである。
様々な実施形態では、検出器102、駆動機構104などをパイプ110の特定の側に配置することができるが、他の実施形態では、検出器102、駆動機構104、またはシステム100cの他の構成要素を断熱パイプ110の特定の側に配置することができる。例えば、図1A、図1B、図7A、図7Bは、断熱パイプ110の上部にある駆動機構104を示す。他の例(図示せず)では、駆動機構104は、断熱パイプ110の側面または底部にあってもよい。断熱パイプ110に対する駆動機構104の向きは、パイプラインの構成及びパイプラインにある障害物(例えば、パイプ支持体165)の位置に基づいて、障害物を回避するかまたは障害物による遅れを最小限に抑えるように設計または構成することができる。いくつかの実施形態では、現場で使用される場合、図5に関して上述したように、パイプ支持体165などの障害物の位置及び/または構成に基づいて、異なるモジュラー式コンポーネントを選択することができる。
図7Bを参照すると、いくつかの実施形態では、システム100cは、異なる支持体165bを有する断熱パイプ110の周りに少なくとも部分的に配置することができる。ここで、パイプ支持体165bは、断熱パイプ110の片側のみに配置されてもよい。検出器102及び駆動機構104などのシステム100cの大部分は、断熱パイプ110の反対側に配置することができる。いくつかの実施形態では、パイプ支持体165bを除くために、放射線源106のみを移動及び/または取り外して再度取り付けることができる。
図8Aから図8Dは、いくつかの実施形態による放射線検査システムのブロック図である。図8Aを参照すると、いくつかの実施形態では、システム100dは、上記のシステム100から100cと同様であり得る。システム100dは、電源192を含み得る。いくつかの実施形態では、検出器102は、1本以上のケーブル124を通して電力を受け取り及び/または通信するように構成されている。
電源192は、様々な異なる電源を含むことができる。例えば、電源192は、バッテリ、主電源または交流(AC)電源への接続などを含むことができる。電源192は、システム100dとは別個であってもよい。ケーブル124は、システム100dが構造物に沿って移動するとき、電源192とシステム100dとの間の接続を維持するように構成され得る。
図8Bを参照すると、いくつかの実施形態では、システム100eは、上記のシステム100から100cと同様であり得る。電源192aは、駆動機構104に取り付けられてもよい。電源192aは、駆動機構104と共に移動するように構成され得る。例えば、電源192aは、バッテリ、エネルギー貯蔵装置などの携帯用電源を含むことができる。電源192aは、駆動機構104及び/または検出器102に対して特定の位置に配置されるように示されているが、電源192aは、異なる位置に配置されてもよい。
図8Cを参照すると、いくつかの実施形態では、システム100eは、上記のシステム100から100eと同様であり得る。検出器102は、無線で通信するように構成され得る。例えば、検出器102には、Wi-Fi(登録商標)、ブルートゥース(登録商標)、セルラーデータネットワーク、衛星通信ネットワークなどによって動作するための無線通信システム117が含まれていてもよい。いくつかの実施形態では、制御ロジック109は、イメージ、処理されたイメージ、イメージの分析の結果、システム100eのパラメータ(位置、位置、向き、及び/または構成など)などを、無線通信システム117を介して通信するように構成することができる。
ワイヤレス通信システム117は、制御ロジック109とリモートコンピュータ125との間の通信リンク126を作成するために使用され得る。リモートコンピュータは、ラップトップ、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ワークステーションなどを含むことができる。それに応じて、システム100fが作成したデータを必要に応じて種々の宛先に送信してもよく、及び/またはシステム100fの制御を遠隔に行ってもよい。
図8Dを参照すると、いくつかの実施形態では、システム100gは、上記のシステム100fと同様であり得る。しかし、システム100gは、有線通信リンク126'を介してリモートコンピュータ125に結合することができる。いくつかの実施形態では、有線通信リンク126'は、上述のケーブル124を介して形成され得る。
通信媒体に関係なく、いくつかの実施形態では、通信リンク126または126'により、リモートコンピュータ125のユーザが、システム100f、100gなどを操作することができる。
図9Aから図9Bは、一部の実施形態による放射線検査システムを使用する技法を示すフローチャートである。図1A、図1Bのシステム100が例として使用されるが、動作は他のシステム100aから100gなどに適用することができる。図1A及び図9Aを参照すると、900において、駆動機構104、検出器102、及び放射線源106は、断熱パイプ110などの構造の周りに少なくとも部分的に配置され得る。しかし、他の実施形態では、構造は、導管、ケーブルなどの異なるタイプの構造であってもよい。いくつかの実施形態では、駆動機構104、検出器102、及び放射線源106をパイプ110の周りに少なくとも部分的に配置することは、駆動機構104及び検出器102をパイプ110に配置すること、及び上述のように、検出器102からパイプ110の反対側で、放射線源106をパイプ110からずらして配置することを含み得る。駆動機構、検出器、及び放射線源を配置することは、パイプ110の周りに少なくとも部分的にシステム100を組み立てることを含み得る。いくつかの実施形態では、システム100は、パイプ110の周りに少なくとも部分的に配置される前に組み立てられてもよく、他の実施形態では、システム100は、パイプ110の周りに少なくとも部分的に構成要素を配置する一部として、パイプ110に組み立てられてもよい。
910では、検出器102及び少なくとも構造の幅を含む放射線源106を使用して、構造のセクションのイメージを生成することができる。例えば、断熱パイプ110の幅は、放射線源106で照明され得る。放射線112は、検出器102のアレイ111によって検出されて、イメージ160を生成することができる。断熱パイプ110の構造の場合、少なくとも構造の幅は、少なくともパイプの壁110aを含み、外側の接線方向または横方向の縁(すなわち、図2、図4Aから図4Bの112c)に断熱材110bを含んでも含まなくてもよい。
イメージから壁の損失情報を生成することができる。壁の損失情報は、様々な形式である可能性がある。例えば、壁の損失情報は、様々な位置における壁の厚さを表すことができる。別の例では、壁の損失情報は公称の壁の厚さからの偏差を表すことができる。壁の損失は、様々な方法で表すことができる。
920では、イメージに基づいて側壁の損失情報を生成することができる。例えば、領域160bは、既知のサイズを有する較正された物体と比較され得る。いくつかの実施形態では、サンプルがイメージ160の対応する部分になるように、較正された物体を放射線112の経路に配置することができる。その部分を領域160bの接線部分と比較して、側壁の壁の損失を判定することができる。例えば、側壁のピクセル単位の幅を、既知の幅である較正済み物体のピクセル単位の幅と比較することができる。他の実施形態では、ピクセルを距離に変換する倍率を使用して、イメージの壁の厚さを実際の厚さに変換することによって、壁の損失を推定することができる。他の実施形態では、領域160bのピクセルを壁の厚さに変換して壁の損失情報を生成するために、異なる技術が使用されてもよい。
950では、イメージに基づいて側壁の損失情報を生成することができる。以下に、図10から図20に関してさらに詳細に説明するように、イメージ160の領域160aは、底壁の損失情報を生成するために使用され得る。特に、生成される壁の損失情報は、定量的な壁の損失情報を含み得る。960では、いくつかの実施形態では、イメージ160に基づいて上壁の損失情報を生成することができる。底壁の損失情報と同様に、領域160aを用いて上壁の損失情報を生成することができる。
いくつかの実施形態では、放射線源106の位置の結果として、上壁及び底壁の損失情報を一緒に組み合わせることができる。例えば、図2を参照すると、放射線源106がパイプ110からさらに離れて配置されている場合、イメージングアレイ111に入射する領域112aの放射線は、底壁(イメージングアレイ111に最も近い壁)と上壁(放射線源106に最も近い壁)の両方からの寄与を含む可能性がある。すなわち、領域160aのイメージのデータは、上壁と底壁の両方に基づくことができる。他の実施形態では、放射線源106を異なる位置に配置することができる。例えば図13に示されるように、放射線源106が断熱パイプ110に、またはそれに隣接して配置される場合、底壁全体からのデータは、イメージの領域160aに寄与し得る。しかしながら、上壁のより小さな部分からのデータのみがイメージの領域160aに寄与し、領域160a全体に広がる可能性がある。
いくつかの実施形態では、イメージに基づいて構造の全周について壁の損失情報を生成することができる。すなわち、底壁の損失、上壁の損失、及び側壁の損失の組み合わせが、単一のイメージから取得され得る。
制御ロジック109は、検出器102、放射線源106などの動作を制御して、910、920、950、及び/または960などの動作を実行するように構成され得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、制御ロジック109は、すべての動作よりも少ない動作を実行するように構成され得る。例えば、制御ロジック109は、検出器102及び放射線源106を操作してイメージを生成するように構成することができる。制御ロジック109は、上述のようにイメージをリモートコンピュータ125に送信するなど、イメージを送信するように構成され得る。リモートコンピュータ125または他のシステムは、920、950、960などで説明された動作を実行するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、放射源を900に配置することは、構造の直径の2倍よりも遠くに放射源を構造から配置することを含むことができる。放射源106のこの位置は、構造の幅全体を照らすコリメートされた放射112をもたらすことができる。
図1A、図1B及び図9Bを参照すると、いくつかの実施形態では、操作は、970において、検出器及び放射線源を構造に沿って構造の第2のセクションに移動させることを含む。900、910、920、950における操作、または本明細書で説明される他の操作は、構造の第2のセクションに対して再び実行され得る。その結果、構造の異なる部分がイメージングされ、検査される場合がある。この操作を繰り返すことにより、構造体の全長をイメージングして検査することができる。いくつかの実施形態では、検出器102及び放射線源106を移動させることは、検出器102及び放射線源106を構造の周りで回転させることを含み得る。
図10は、いくつかの実施形態による放射線検査システムを用いて材料損失を推定する技術を示すフローチャートである。図11Aから図11Bは、いくつかの実施形態による材料損失を推定する技法を示すブロック図である。図1Aから図3、図10、図11A、及び図11Bを参照すると、システム100及び断熱パイプ110が例として使用される。しかし、他の実施形態では、異なるシステムを使用することができる。特に、放射線源106が断熱パイプ110に隣接して配置されるシステム100を含む、断熱パイプ110の全幅を撮像しないシステム100を使用することができる。
いくつかの実施形態では、断熱パイプ110のイメージ1100が1004で取得される。イメージ1100は、上述のイメージ160と同様であってもよい。しかしながら、他の実施形態では、イメージ1100は、検出器102、放射線源106、及び断熱パイプ110の特定の構成により、領域160aの一部のみを含み得る。いくつかの実施形態では、構造のイメージを取得することは、構造に向けられた放射線を生成すること、及び構造を通過した後に放射線を検出することを含む。放射線源106は、断熱パイプ110及び検出器102に向かって放射線112を生成することができる。検出器102は、上述のようにイメージ160を生成することができる。
1010において、パイプのイメージ1100がフィルタリングされて、フィルタリングされたイメージ1110が生成される。イメージのフィルタリングは、様々なフィルタリングを含むことができる。例えば、フィルタリングは、非線形デジタルフィルタリング、メジアンフィルタリング、平均フィルタリング、モードフィルタリング、空間ローパスフィルタリング、空間平滑化などを含むことができる。フィルタリングは、フィルタリングされたイメージ1110内のイメージ1100にわたるピクセル間の変動を低減する任意のタイプのフィルタリングであり得る。いくつかの実施形態では、フィルタリングの使用は、イメージ1100の変動を低減して、イメージ1100の全体的なグレーレベルの分布に近づくことができる。例えば、フィルタリングは、イメージ1100の欠陥を洗い流し、または平滑化して、背景の近似値、すなわち欠陥のないイメージの部分を得ることができる。
いくつかの実施形態では、フィルタリングは、半径約100ピクセルのカーネルサイズを使用することができる。カーネルの形状は、正方形、円形、楕円形、対称形、パイプ110の軸などの主要なイメージ特徴に整列したもの、イメージ全体で変化したものなどとすることができる。いくつかの実施形態では、カーネルのサイズは、欠陥の予想されるサイズに基づくことができる。特に、カーネルのサイズは、予想される最大の欠陥よりも大きくなる可能性がある。いくつかの実施形態では、カーネルのサイズは、パイプのサイズ、パイプの壁の厚さなど、パイプに基づくことができる。イメージ処理では、カーネル、畳み込み行列、またはマスクは、ぼかし、シャープ化、エンボス加工、エッジ検出、及びその他のフィルタリングに使用される小さな行列である。フィルタリングは、カーネルとイメージの間で畳み込みを行うことによって実行される。カーネルサイズは行列のサイズである。
1020において、イメージ1100は、フィルタリングされたイメージを使用して正規化され、正規化されたイメージ1120を生成する。例えば、イメージ1100は、フィルタリングされたイメージ1110によって分割され得る。フィルタリングされたイメージ1110は、除算の結果から差し引かれ、正規化されたイメージ1120を生成することができる。
1050において、正規化されたイメージは、断熱パイプ110に関連する伝達関数に基づいてスケーリングされる。この伝達関数は、正規化されたイメージ1120における正規化されたグレーレベル(または正規化されたコントラスト)と、単位長さ当たりのグレーレベルなどの壁の厚さとの間の変換を表す。正規化されたイメージ1120は、正規化されたイメージ1120のグレーレベルをスケーリングされたイメージ1130内の長さに変換するために、伝達関数によって除算され得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のプロセスは、スケーリングされたイメージ1130の各ピクセルが壁の厚さを表す結果となり得る。図14に関して以下に説明するように、伝達関数は、様々な条件下で既知の厚さを有するサンプルの測定を使用して生成することができる。伝達関数は、特定の断熱パイプ110に基づいて選択することができる。その結果、グレーレベルを壁の厚さに変換するために、伝達関数を正規化イメージ1120のグレーレベルに適用することができる。
得られたスケーリングされたイメージ1130は、実際の壁の厚さを表す定量的な結果である。すなわち、スケーリングされたイメージ1130は、差の大きさまたは実際の厚さを伴わないイメージの断熱パイプ110の別の部分に対する厚さの差を示すだけの定性的な結果を越えるものである。
図12Aから図12Cは、いくつかの実施形態による材料損失を推定する技法を示すブロック図である。図12Aを参照すると、イメージ1100aは、図11Aから11Bのイメージ1100の例である。ここで、欠陥1200がイメージ1100aに存在する。図12Bを参照すると、非線形デジタルフィルタ(例えば、メジアンフィルタ)などのフィルタのカーネル1210が選択される。カーネル1210のサイズは、欠陥のサイズよりも大きい。いくつかの実施形態では、カーネルサイズの選択は、実際のイメージ1100aの欠陥及び/または変動に基づいて行うことができる。他の実施形態では、欠陥の予想サイズに基づいて選択を行うことができる。
図12Cを参照すると、フィルタリングされたイメージ1110aは、カーネル1210でフィルタリングされたイメージ1100aの例である。その結果、イメージの欠陥1200の影響1220は、フィルタリングされたイメージ1110aに広がっている。このフィルタリングされたイメージ1110aは、上述のようにイメージ1100aを正規化するために使用され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の操作は、積分時間、同位体源、及び/または他の要因の影響を取り除くことができる。このような要因は、正規化により除去され得る。例えば、正規化により、同位体源または放射線源のキュリー強度が一定ではないことを修正できる。欠陥のない領域は、正規化されたイメージ1120で相対的な値が1になり得る。すなわち、正規化されたイメージ1120は、イメージ1100の絶対的な値から少なくとも幾分独立し得る。
図12Dを参照すると、スケーリングされたイメージ1130aは、フィルタリングされたイメージ1110aで正規化され、伝達関数でスケーリングされたイメージ1100aの例である。イメージ1100aの欠陥1200は、欠陥の厚さ1200'に変換され、各ピクセルは実際の壁の厚さを表す。
図13は、いくつかの実施形態による、異なる位置での放射線源の放射線検査システムのブロック図である。いくつかの実施形態では、材料損失推定技術は、図1A、図1Bのシステム100とは異なる方法で生成されたイメージに適用することができる。例えば、図13に示されるように、システム100hにおいて、放射線源106は、断熱パイプ110のより近くに配置され得る。例えば、放射線源106と断熱パイプ110との間の距離D'は、断熱パイプ110の直径の2倍よりも断熱パイプ110に近づくように減少させることができる。いくつかの実施形態では、放射線源106は、断熱パイプ110に配置され得る。システム100hによって生成されたイメージは、放射線源106により近い壁による影響を低減することができる。すなわち、放射線源106により近い壁は、イメージに寄与しないか、またはイメージ全体で実質的に均一な量だけ寄与する可能性があり、材料損失推定は、その壁の寄与を含まない可能性がある。いくつかの実施形態では、システム100hは、図4A及び図4Bに示されるシステム100と同様に回転され得る。
いくつかの実施形態では、放射線源106は、図1A、図1Bのシステム100に示される方法で使用され得る。すなわち、断熱パイプ110から断熱パイプ110の直径の約2倍以上離れた放射線源106から始まる。しかしながら、放射線源106は、欠陥をさらに調査するために、欠陥を発見した後に、より近くに移動され得る。放射線源支持アーム108は、制御ロジック109に応答して放射線源106を図1A、図1Bに示す位置から図13に示されている位置に、また再び図1A、図1Bに示す位置に戻るよう制御可能に移動させるよう構成することができる。
図14から図20は、いくつかの実施形態による材料損失を推定する技法を示すフローチャートである。動作は、上述のものと同様に実行され得る。図14を参照すると、1000において、パイプの属性に基づいて伝達関数が生成される。伝達関数は、様々な技法によって生成され、様々な入力を有し得る。いくつかの実施形態では、様々な異なるパイプのタイプ、直径、壁の厚さ、パイプ内の材料、放射線源106、検出器属性102などについて、複数の伝達関数を実験的に生成することができる。サンプルからの実験の結果を使用して、パイプの属性(例えば、パイプの種類、直径、壁の厚さ、壁の材料、断熱材の厚さ、及び断熱材)、パイプ内の材料の属性(例えば、空気、水、多相、またはその他の流体またはガス)、放射線源の属性(例えば、同位体源またはX線管)、及び/または検出器の属性(例えば、標準的なイメージングまたはピクセルビニング)に関連付けられた入力により伝達関数を生成できる。ピクセルビニングは、読み取り中にイメージセンサー内の隣接するピクセルからの電荷を組み合わせて、より大きい有効なピクセルサイズをもたらすプロセスである。ピクセルビニング(例えば、2x2及び4x4のピクセルビニング)により、コントラスト(またはグレーレベル)が向上し、イメージングが高速になる。パイプの属性、パイプ内の材料の属性、放射線源の属性、または検出器の属性などの様々な属性に関連付けられた値は、伝達関数の様々な入力になり得る。いくつかの実施形態では、サンプルに基づく伝達関数の異なる入力は、正規化されたコントラストを様々な属性及び/またはパイプの構成の材料損失推定値に変換するために使用できる定数としてルックアップテーブルに格納できる。イメージのコントラストまたはグレーレベルは、様々な属性の変化によって変化する可能性がある。
いくつかの実施形態では、パイプは、既知の異なる壁の損失をそれぞれ有する、既知の厚さ及び一連の穴または欠陥を有する場合がある。例えば、パイプには、10%、20%、30%、40%、及び50%の壁の損失を伴う穴があり得る。穴のあるパイプは、上述のようにイメージング及び正規化することができる。正規化されたイメージの値は、壁の損失が0%~50%の壁の厚さの領域に関連付けることができる。曲線は、正規化されたイメージの値と厚さのタプルに適合し得る。正規化されたイメージの値の間の関係は線形である場合がある。さらに、0%損失での正規化されたイメージの値はゼロになるはずである。その結果、曲線はその勾配のみによって定めることができる。このプロセスは、様々な属性及び/またはパイプの構成に対して繰り返すことができ、その結果、様々な属性及び/またはパイプの構成に対する厚さへの正規化されたイメージの値の勾配が関連付けられる。例えば、勾配は、様々な異なるパイプの直径及びパイプ内の材料について判定することができる。これらのデータを使用して、正規化されたイメージの値と、現場での一致する属性とパイプの構成を入力として、厚さを出力として、伝達関数を生成することができる。
いくつかの実施形態では、様々な異なる属性及び/またはパイプの構成を、鉄(Fe)等価物(または他の何らかのパイプ材料等価物)に変換することができる。伝達関数を生成するために、勾配とFeの等価物タプルに曲線を適合させることができる。現場のパイプは、Fe等価物であっても良い。上記のように、正規化されたイメージの値を厚さに変換するための勾配を得るために、Fe等価物を入力として使用することができる。
いくつかの実施形態では、伝達関数は、勾配のnタプルと、様々な属性及び/またはパイプの構成とに適合させることができる。したがって、伝達関数は、正規化されたイメージの値と、現場での一致する属性及びパイプの構成を入力として含み、厚さを出力として含むことができる。
いくつかの実施形態では、既知の厚さ及び欠陥を有するサンプルについて2回の測定を行うことができる。1つのイメージは底壁の既知の欠陥を有して取得され、別のイメージは上壁の既知の欠陥を有して取得される。同じ既知の欠陥をイメージングしても、結果として得られる欠陥の正規化されたイメージの値は異なる場合がある。現場で使用する場合、結果として得られる2つの伝達関数を使用して、壁の損失が上壁にあるのか底壁にあるのかを判断できる。
図15を参照すると、1004aにおいて、構造のイメージを取得することは、構造の幅を含む構造のイメージを取得することを含む。上述のように、パイプ110などの構造のイメージ160を取得することができる。本明細書で説明する操作は、イメージ全体、領域160a、領域160a内部のより小さな領域などに対して実行することができる。いくつかの実施形態では、図14及び図15に記載の技術を組み合わせることができ、イメージからの構造の幅を使用して、材料損失推定に使用する伝達関数への入力を決定することができる。
図16を参照すると、1010aにおいて、非線形デジタルフィルタが構造のイメージに適用され、フィルタリングされたイメージを生成する。図17を参照すると、1005aで、構造に基づいて非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズが選択される。図18を参照すると、1005bにおいて、非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズが、予想される最大の欠陥に基づいて選択される。図19を参照すると、1020aにおいて、フィルタリングされたイメージに基づいてイメージを正規化することは、イメージをフィルタリングされたイメージで割り、フィルタリングされたイメージを減算して正規化されたイメージを生成することを含む。
図20を参照すると、1060において、スケーリングされた正規化されたイメージが、所定の閾値より大きい壁の損失を示す材料損失推定イメージに変換される。例えば、スケーリングされたイメージは、材料の損失を強調するように変換され得る。いくつかの実施形態では、材料の損失は、材料の損失のパーセンテージにさらに変換され得る。パーセンテージの範囲は、カラーイメージの色に変換できる。特定の例では、0%から20%の範囲の材料損失のパーセンテージは黒く着色され得る。構造の製造公差は約20%であってよい。したがって、20%などの所定のパーセンテージ未満の材料損失の結果は、通常の公差と見なすことができる。20%から30%の範囲が緑色に着色される場合がある。30%から40%の範囲が青色に着色される場合がある。40%から50%の範囲が黄色に着色される場合がある。50%を超える範囲は赤色に着色される場合がある。したがって、失われた壁は、使用者にとってより認識しやすい色に変換され得る。黒または黒と緑以外の色は、構造のさらなる検査が実行される領域を示している場合がある。例えば、同じシステム100、異なる方法で構成されたシステム100、別の同様のシステム、超音波検査システムなどの別のタイプのシステムなどを使用して、さらなる検査を実行することができる。
図21Aから図21Dは、いくつかの実施形態による、放射線検査システム、様々な欠陥を有する断熱パイプ、及び対応するイメージを示すブロック図である。図21Aを参照すると、図13のシステム100hが例として使用されているが、他の実施形態では、上記の異なるシステム100に関する動作を使用することができる。この例では、パイプ110aは、(イメージングアレイ111から最も遠い)上壁に欠陥113aを含む。
いくつかの実施形態では、上壁の欠陥に基づいて上述のように伝達関数を生成することができ、底壁の欠陥に基づいて上記のように別の伝達関数を生成することができる。例えば、底壁(イメージングアレイ111に最も近い)に較正された欠陥を有する断熱パイプ110を、上述のように分析して、底壁伝達関数を生成することができる。同様に、上壁(イメージングアレイ111に最も近い)に較正された欠陥を有する断熱パイプ110を上述のように分析して、上壁伝達関数を生成することができる。上壁の較正された欠陥によって生成されるコントラストは、同じ欠陥が底壁に存在する場合よりも小さくなるため、上壁伝達関数は、底壁伝達関数よりも大きくイメージをスケーリングすることができる。
イメージ2130a-1は底壁伝達関数を使用して生成され、イメージ2130a-2は上壁伝達関数を使用して生成された。上壁の欠陥113aはアーティファクト2135a-1をもたらす。アーティファクト2135a-1は破線で示されており、上壁にある欠陥113aによるコントラストの低下を表している。
イメージ2130a-2は、欠陥113aに対応するアーティファクト2135a-2を有する。イメージ2130a-1とは対照的に、アーティファクト2135a-2はわずかなコントラストを表す実線で示されている。すなわち、上壁伝達関数は、上壁の較正された欠陥を使用して生成されたものであり、上壁の欠陥113aはわずかなコントラストを有するアーティファクト2135a-2をもたらす。
いくつかの実施形態では、アーティファクト2135a-1のコントラストが低すぎて、欠陥として登録できない場合がある。例えば、コントラストが約20%未満の壁の喪失を示す場合、壁の喪失は、壁の喪失なしとして分類され得る。いくつかの実施形態では、イメージ2130c-1及び2130c-2などのイメージを生成するために、上壁及び底壁の両方の伝達関数が使用されてもよい。両方を分析して、欠陥が存在するかどうかを判断することができる。したがって、上壁の欠陥を見逃す可能性を低減することができる。
図21Bを参照すると、図13のシステム100hがやはり例として使用されているが、他の実施形態では、上記の異なるシステム100に関する動作を使用することができる。この例では、パイプ110aは、底壁(イメージングアレイ111に最も近い)に欠陥113bを含む。
イメージ2130b-1は底壁伝達関数を使用して生成され、イメージ2130b-2は上壁伝達関数を使用して生成された。底壁の欠陥113bはアーティファクト2136b-1をもたらす。アーティファクト2136b-1は、底壁にある欠陥113bによるわずかなコントラストを表すために実線で示されている。アーティファクト2136b-1のコントラストは、イメージ2130b-1が底壁伝達関数を使用して生成され、2136b-1をもたらす欠陥113bが底壁にあるため、わずかである。
イメージ2130b-2は、欠陥113bに対応するアーティファクト2136b-2を有する。イメージ2130b-1とは対照的に、アーティファクト2136b-2は、黒一色のシェーディングによって表されるより高いコントラストで示されている。上壁伝達関数は、底壁伝達関数よりも大きくイメージ2130b-2をスケーリングする。その結果、底壁の欠陥113bによるコントラストは、比較的高いコントラストをもたらす。
図21Cを参照すると、図13のシステム100hがやはり例として使用されているが、他の実施形態では、上記の異なるシステム100に関する動作を使用することができる。この例では、パイプ110aは、底壁(イメージングアレイ111に最も近い)に欠陥113bを含み、上壁(イメージングアレイ111から最も遠い)に欠陥113aを含む。欠陥113a及び113bの両方がX線ビーム112の経路にあるので、欠陥113a及び113bの両方が結果として得られるイメージ2130c-1及び2130c-2に寄与する。欠陥113a及び113bは、図21A及び図21Bと同様に、イメージ2130c-1内のアーティファクト2137a-1及び2137b-1、及びイメージ2130c-2内のアーティファクト2137a-2及び2137b-2をもたらし得る。欠陥113a及び113bは、イメージ2130c-1及び2130c-2において重ね合わされたアーティファクトをもたらしても、個々の欠陥113a及び113bに関して上述したように分析することができる。その結果、壁の実質的にすべての欠陥が、位置に関係なく識別され得る。
図21A、図21B、及び図21Dを参照すると、図13のシステム100hがやはり例として使用されているが、他の実施形態では、上記の異なるシステム100に関する動作を使用することができる。いくつかの実施形態では、イメージ2130b-1及び2130b-2は、図21Bに示されるように生成され得る。システム100hは、断熱パイプ110の周りを断熱パイプ110の反対側まで回転させることができる。その結果、図21Dに示すように、以前はイメージングアレイ111に近かった欠陥113bは、イメージングアレイ111から遠く離れていない可能性がある。イメージ2130d-1及び2130d-2は、それぞれ底壁及び上壁伝達関数を使用して生成された。イメージ2130d-1及び2130d-2における結果として生じるアーティファクト2138b-1及び2138b-2は、図21Aに示されるアーティファクト2135a-1及び2135a-2と同様であり得る。
特に、同じ欠陥113bは、イメージのアーティファクトに2つの変化をもたらした。アーティファクトの相対的なサイズとアーティファクトのコントラストの両方が変化した。いくつかの実施形態では、アーティファクトのサイズ及びコントラストの変化の一方または両方を使用して、関連する欠陥113bが断熱パイプ110のどの壁に位置するかを判定することができる。したがって、その特定の欠陥113bを分析するとき、欠陥113bが位置する壁に対応する伝達関数を選択することによって、定量的な壁の損失を推定することができる。
例として1つの欠陥113bが使用されているが、他の実施形態では、単一のイメージのセットで、より多くの欠陥を分析することができる。さらに、イメージの一部のアーティファクトは、上壁伝達関数を使用してスケーリングできるが、他のアーティファクトは底壁伝達関数を使用してスケーリングできる。いくつかの実施形態では、イメージを選択して底壁伝達関数を使用できるようにすることができる。例えば、欠陥113bが図21Bのシステム100hの向きで底壁にあると判断した後、イメージ2130b-1が選択され、底壁伝達関数を使用してスケーリングされ、定量的な壁の損失を生成し得る。図21Dのイメージ2130d-2は、イメージ2130d-2を生成するために使用された上壁伝達関数からのより高い倍率を使用したので、精度が低下し得る。
システム100hが回転する程度の例として180度の回転を使用することができるが、他の実施形態では、2組のイメージの回転及び生成が異なっていてもよい。例えば、システム100hは、断熱パイプ110の周りを、90度増加させて回転させて4組のイメージを生成することができ、60度増加させて回転させて6組のイメージを生成することができ、45度増加させて回転させて8組のイメージを生成することができ、30度増加させて回転させて12組のイメージを生成することができる、などである。
図21A、図21B、及び図21Cを参照すると、壁の欠陥は、上壁伝達関数を底壁伝達関数とともに使用すること、及び/または上壁伝達関数を使用して生成されたイメージを底壁伝達関数のものと比較することによって識別され得る。図21A、図21B、及び図21Dにおいて示されているように、壁の欠陥は、構造の周りの複数の回転位置で得られたイメージを使用して識別され得る。
いくつかの実施形態は、構造110に沿って移動するように構成された駆動機構104、駆動機構104に取り付けられた検出器102、駆動機構104に取り付けられ、構造110の幅が検出器102の活性領域に放射線の影を投じるように、検出器102に対して配置可能な放射線源106、及び検出器102に結合され、検出器102からイメージを受信し、イメージに基づいて側壁の損失情報を生成し、イメージに基づいて底壁の損失情報を生成するように構成された制御ロジック109を備える放射線検査システム100から100hを含む。
いくつかの実施形態では、制御ロジック109は、イメージに基づいて上壁の損失情報を生成するようにさらに構成される。
いくつかの実施形態では、駆動機構104は、構造110の周りで少なくとも部分的に検出器102及び放射線源106を回転させるように構成される。
いくつかの実施形態では、制御ロジック109は、イメージの少なくとも一部をフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成し、フィルタリングされたイメージに基づいてイメージの少なくとも一部を正規化し、正規化されたイメージを生成し、構造110に関連する伝達関数に基づいて、正規化されたイメージの少なくとも一部をスケーリングするようにさらに構成される。
いくつかの実施形態では、検出器102及び放射線源106のうちの少なくとも1つは、駆動機構104から取り外し可能である。
いくつかの実施形態では、システム100から100hは、位置情報を生成するように構成された測位システム115をさらに備え、制御ロジック109は、イメージ、側壁の損失情報、及び底壁の損失情報のうちの少なくとも1つを位置情報と関連付けるように構成されている。
いくつかの実施形態では、駆動機構104及び検出器102は、構造110の支持体とは反対側の構造110の側面に沿って移動するように構成される。
いくつかの実施形態では、システム100から100hは、駆動機構104に取り付けられた電源192をさらに備える。
いくつかの実施形態では、システム100から100hは、通信インターフェース109、117をさらに含み、制御ロジック109は、イメージ、側壁の損失データ、及び底壁の損失データのうちの少なくとも1つを通信インターフェース109、117で通信するように構成される。
いくつかの実施形態は、放射線検査システム100から100hを操作する方法を含み、構造110の周りに駆動機構104、検出器102、及び放射線源106を配置すること、検出器102及び放射線源106を使用して、少なくとも構造110の幅を含む構造110のセクションのイメージを生成すること、イメージに基づいて側壁の損失情報を生成すること、及びイメージに基づいて底壁の損失情報を生成すること、を含む。
いくつかの実施形態では、放射線源106を配置することは、構造110の直径の2倍よりも遠くに、構造110から放射線源106を配置することを含む。
いくつかの実施形態では、この方法は、イメージに基づいて上壁の損失情報を生成することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、この方法は、イメージに基づいて構造110の全周について壁の損失情報を生成することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、構造110のセクションのイメージを生成することは、構造110のセクション及び構造110に隣接する較正された物体のイメージを生成することを含み、イメージに基づいて側壁の損失情報を生成することは、構造物110に隣接する較正された物体に基づくイメージの一部に基づいて側壁の損失情報を生成することを含む。
いくつかの実施形態では、方法は、検出器102及び放射線源106を構造110に沿って構造110の第2のセクションまで移動させること、検出器102及び放射線源106を使用して、第2のセクションの構造110の少なくとも幅を含む構造110の第2のセクションのイメージを生成すること、第2のセクションのイメージに基づいて側壁の損失情報を生成すること、及び第2のセクションのイメージに基づいて底壁の損失情報を生成することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、検出器102と放射線源106を構造110の周りに回転させることをさらに含む。
いくつかの実施形態では、方法は、構造110のイメージの少なくとも一部をフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成し、フィルタリングされたイメージに基づいてイメージの少なくとも一部を正規化し、正規化されたイメージを生成し、構造110に関連する伝達関数に基づいて、正規化されたイメージの少なくとも一部をスケーリングすることをさらに含む。
いくつかの実施形態では、方法は、放射線源106の位置を調整することをさらに含む。
いくつかの実施形態は、放射線を生成するための手段、放射線を生成する手段に結合された放射線に基づいてイメージを生成する手段、放射線を生成する手段及び放射線に基づいてイメージを生成する手段を移動させる手段、イメージに基づいて側壁の損失情報及び底壁の損失情報を生成する手段を備える放射線検査システム100から100hを含む。
放射線を生成するための手段の例には、放射線源106が含まれる。放射線を生成するための手段に結合された放射線に基づいてイメージを生成するための手段の例には、検出器102及びイメージングアレイ111が含まれる。放射線を生成するための手段及び放射線に基づいてイメージを生成するための手段を移動させるための手段の例には、駆動機構104及び放射線源支持アーム108が含まれる。イメージに基づいて側壁の損失情報及び底壁の損失情報を生成するための手段の例には、制御ロジック109及びコンピュータ125が含まれる。
いくつかの実施形態では、イメージに基づいて側壁の損失情報及び底壁の損失情報を生成するための手段は、イメージに基づいて上壁の損失情報を生成するための手段をさらに備える。イメージに基づいて上壁の損失情報を生成するための手段の例には、制御ロジック109及びコンピュータ125が含まれる。
いくつかの実施形態は方法を含み、構造110のイメージを取得すること、構造110のイメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成すること、フィルタリングされたイメージに基づいてイメージを正規化し、正規化されたイメージを生成すること、及び構造110に関連する伝達関数に基づいて、正規化されたイメージをスケーリングすることを含む。
いくつかの実施形態では、方法は、構造110の属性に基づいて伝達関数を生成することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、伝達関数を生成することは、少なくとも1つの異なる属性を有する構造110s内の既知の欠陥の正規化されたイメージを取得すること、及び正規化されたイメージに基づいて伝達関数を生成することを含み、構造110に関連付けられた伝達関数に基づいて正規化されたイメージをスケーリングすることは、伝達関数への入力として構造110の少なくとも1つの属性をもたらすことを含む。
いくつかの実施形態では、構造110に関連する伝達関数に基づいて正規化されたイメージをスケーリングすることは、上壁伝達関数に基づいて正規化されたイメージをスケーリングすること、及び底壁伝達関数に基づいて正規化されたイメージをスケーリングすることを含む。
いくつかの実施形態では、構造110のイメージを取得することは、構造110に向けられた放射線を生成すること、及び構造110を通過した後に放射線を検出することを含む。
いくつかの実施形態では、構造110のイメージを取得することは、構造110の幅を含む構造110のイメージを取得することを含む。
いくつかの実施形態では、構造110のイメージをフィルタリングしてフィルタリングされたイメージを生成することは、非線形デジタルフィルタを構造110のイメージに適用することを含む。
いくつかの実施形態では、方法は、構造110に基づいて非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズを選択することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、方法は、予想される最大の欠陥に基づいて、非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズを選択することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、フィルタリングされたイメージに基づいてイメージを正規化することは、イメージをフィルタリングされたイメージで割り、フィルタリングされたイメージを減算して正規化されたイメージを生成することを含む。
いくつかの実施形態では、方法は、スケーリングされた正規化されたイメージを、所定の閾値より大きい壁の損失を示す材料損失推定イメージに変換することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、構造110のイメージをフィルタリングしてフィルタリングされたイメージを生成することは、イメージのサブセットをフィルタリングすることを含み、フィルタリングされたイメージに基づいてイメージを正規化して、正規化されたイメージを生成することは、フィルタリングされたイメージに基づいてイメージのサブセットを正規化して正規化されたイメージを生成することを含む。
いくつかの実施形態は、放射線源106、放射線源106と検出器102との間に配置された構造110を有する放射線を受け取るように配置可能な検出器102、制御ロジック109であって、検出器102を使用して構造110のイメージを取得し、構造110のイメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成し、フィルタリングされたイメージに基づいてイメージを正規化し、正規化されたイメージを生成し、構造110に関連する伝達関数に基づいて、正規化されたイメージをスケーリングするように構成されている制御ロジックを備えるシステム100から100hを含む。
いくつかの実施形態では、制御ロジック109は、構造110の属性に基づいて伝達関数を生成するようにさらに構成される。
いくつかの実施形態では、制御ロジック109は、構造110の幅を含む構造110のイメージを取得するようにさらに構成される。
いくつかの実施形態では、制御ロジック109は、構造110のイメージに非線形デジタルフィルタを適用するようにさらに構成される。
いくつかの実施形態では、制御ロジック109は、構造110に基づいて非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズを選択するようにさらに構成される。
いくつかの実施形態では、制御ロジック109は、予想される最大の破損に基づいて非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズを選択するようにさらに構成される。
いくつかの実施形態では、制御ロジック109は、イメージをフィルタリングされたイメージで除算し、フィルタリングされたイメージを減算して、正規化されたイメージを生成するようにさらに構成される。
いくつかの実施形態では、制御ロジック109は、スケーリングされた正規化されたイメージを、所定の閾値より大きい壁の損失を示す材料損失推定イメージに変換するようにさらに構成される。
いくつかの実施形態はシステム100から100hを含み、構造110のイメージを取得するための手段、構造110のイメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成するための手段、フィルタリングされたイメージに基づいてイメージを正規化し、正規化されたイメージを生成するための手段、及び構造110に関連する伝達関数に基づいて、正規化されたイメージをスケーリングするための手段、を含む方法を含む。
構造のイメージを取得するための手段の例には、検出器102、イメージングアレイ111、及び放射線源106が含まれる。構造のイメージをフィルタリングし、フィルタリングされたイメージを生成するためにするための手段の例には、制御ロジック109及びコンピュータ125が含まれる。フィルタリングされたイメージに基づいてイメージを正規化して、正規化されたイメージを生成するための手段の例には、制御ロジック109及びコンピュータ125が含まれる。構造に関連する伝達関数に基づいて正規化されたイメージをスケーリングするための手段の例には、制御ロジック109及びコンピュータ125が含まれる。
いくつかの実施形態では、イメージを正規化する手段は、イメージをフィルタリングされたイメージで割り、フィルタリングされたイメージを減算して、正規化されたイメージを生成する手段を含む。イメージをフィルタリングされたイメージで割り、フィルタリングされたイメージを減算して正規化されたイメージを生成するための手段の例には、制御ロジック109及びコンピュータ125が含まれる。
構造、デバイス、方法、及びシステムを特定の実施形態に従って説明しているが、当業者は、特定の実施形態に対する多くの変形が可能であることを容易に認識し、したがって、任意の変形は、本明細書で開示した趣旨及び範囲内にあると考えられるべきである。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、当業者によって多くの変更が行われ得る。
この書面での開示に続く特許請求の範囲は、ここで本書面での開示に明確に組み込まれ、各請求項はそれ自体で個別の実施形態として成立する。この開示には、従属クレームへの独立クレームのすべての置換が含まれる。さらに、以下の独立請求項及び従属請求項から派生することが可能である追加の実施形態も、本書面での説明に明示的に組み込まれる。これらの追加の実施形態は、所与の従属請求項の依存関係を語句「請求項[x]で始まり、この請求項の直前の請求項で終わる請求項のいずれか」に置き換えることによって決定され、ここで、括弧付きの用語「[x]」は、直近に記載した独立請求項の番号に置き換えられる。例えば、独立請求項1で始まる第1の請求項の組について、請求項3は請求項1及び2のいずれかに従属し、これらの別々の従属関係によって2つの異なる実施形態を得ることができ、請求項4は請求項1、2または3のいずれか1項に従属し、これらの別々の従属関係によって3つの異なる実施形態を得ることができ、請求項5は請求項1、2、3または4のいずれか1項に従属し、これらの別々の従属関係によって4つの異なる実施形態を得ることができ、以下同様である。
特徴または要素に関する用語「第1」の請求項における記載は、第2の、または追加のそのような特徴または要素の存在を必ずしも示唆するものではない。存在する場合、ミ-ンズ・プラス・ファンクション形式で具体的に記載された要素は、米国特許法第112条(f)項に従って、本明細書で説明された対応する構造、材料または動作及びそれらの均等物を網羅するように解釈されることが意図される。排他的な所有または特権が請求される本発明の実施形態は、以下のように定められる。
(項目1)
放射線検査システムであって、
構造に沿って移動するように構成された駆動機構、
上記駆動機構に取り付けられた検出器、
上記駆動機構に取り付けられ、上記構造の幅が上記検出器の活性領域に放射線の影を落とすように上記検出器に対して配置可能な放射線源、及び
上記検出器に結合され、
上記検出器からイメージを受け取り、
上記イメージに基づいて側壁の損失情報を生成し、
上記イメージに基づいて底壁の損失情報を生成するように構成された制御ロジックを含む、放射線検査システム。
(項目2)
上記制御ロジックが、上記イメージに基づいて上壁の損失情報を生成するようにさらに構成される、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目3)
上記駆動機構が、上記検出器及び上記放射線源を上記構造の周りで少なくとも部分的に回転させるように構成される、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目4)
上記制御ロジックがさらに、
上記イメージの少なくとも一部をフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成し、
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージの上記少なくとも一部を正規化し、正規化されたイメージを生成し、
上記構造に関連付けられた伝達関数に基づいて、上記正規化されたイメージの少なくとも一部をスケーリングするように構成される、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目5)
上記検出器及び上記放射線源のうちの少なくとも1つは、上記駆動機構から取り外し可能である、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目6)
位置情報を生成するように構成された測位システムをさらに備え、上記制御ロジックは、上記イメージ、上記側壁の損失情報、及び上記底壁の損失情報のうちの少なくとも1つを上記位置情報と関連付けるように構成される、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目7)
上記駆動機構及び上記検出器は、構造支持体とは反対側の上記構造の側面に沿って移動するように構成される、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目8)
上記駆動機構に取り付けられた電源をさらに備える、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目9)
通信インターフェースをさらに含み、
上記制御ロジックは、上記通信インターフェースを介して、上記イメージ、上記側壁の損失データ、及び上記底壁の損失データのうちの少なくとも1つを通信するように構成される、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目10)
放射線検査システムを動作させる方法であって、
駆動機構、検出器、及び放射線源を構造の周囲に配置すること、
少なくとも上記構造の幅を含む上記検出器と上記放射線源とを使用して、上記構造のセクションのイメージを生成すること、
上記イメージに基づいて側壁の損失情報を生成すること、及び
上記イメージに基づいて底壁の損失情報を生成することを含む、方法。
(項目11)
上記放射線源を配置することは、上記放射線源を上記構造から、上記構造の直径の2倍よりも遠くに配置することを含む、項目10に記載の方法。
(項目12)
上記イメージに基づいて上壁の損失情報を生成することをさらに含む、項目10に記載の方法。
(項目13)
上記イメージに基づいて、上記構造の全周に関する壁の損失情報を生成することをさらに含む、項目12に記載の方法。
(項目14)
上記構造の上記セクションの上記イメージを生成することは、上記構造の上記セクション及び上記構造に隣接する較正された物体のイメージを生成することを含み、
上記イメージに基づいて上記側壁の損失情報を生成することは、上記構造に隣接する上記較正された物体に基づく上記イメージの一部に基づいて上記側壁の損失情報を生成することを含む、項目10に記載の方法。
(項目15)
上記検出器と上記放射線源を上記構造に沿って上記構造の第2のセクションに移動すること、
上記第2のセクションにおいて少なくとも上記構造の幅を含む上記検出器と上記放射線源とを使用して、上記構造の上記第2のセクションのイメージを生成すること、
上記第2のセクションの上記イメージに基づいて側壁の損失情報を生成すること、及び
上記第2のセクションの上記イメージに基づいて底壁の損失情報を生成することをさらに含む、項目10に記載の方法。
(項目16)
上記構造の周りで上記検出器と上記放射線源を回転させること、をさらに含む、項目10に記載の方法。
(項目17)
上記構造の上記イメージの少なくとも一部をフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成すること、
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージの上記少なくとも一部を正規化し、正規化されたイメージを生成すること、
上記構造に関連付けられた伝達関数に基づいて、上記正規化されたイメージの少なくとも一部をスケーリングすることをさらに含む、項目10に記載の方法。
(項目18)
上記放射線源の位置を調整することをさらに含む、項目10に記載の方法。
(項目19)
放射線検査システムであって、
放射線を生成するための手段と、
上記放射線を生成するための手段に結合された上記放射線に基づいてイメージを生成するための手段と、
上記放射線を生成するための手段を移動させるための手段、及び上記放射線に基づいて上記イメージを生成する手段を移動させるための手段と、
上記イメージに基づいて側壁の損失情報及び底壁の損失情報を生成するための手段と、を含む、放射線検査システム。
(項目20)
上記イメージに基づいて側壁の損失情報及び底壁の損失情報を生成するための上記手段が、上記イメージに基づいて上壁の損失情報を生成するための手段をさらに備える、項目19に記載の放射線検査システム。
(項目21)
構造のイメージを取得すること、
上記構造の上記イメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成すること、
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージを正規化し、正規化されたイメージを生成すること、及び
上記構造に関連付けられた伝達関数に基づいて、上記正規化されたイメージをスケーリングすることを含む、方法。
(項目22)
上記構造の属性に基づいて上記伝達関数を生成することをさらに含む、項目221に記載の方法。
(項目23)
上記伝達関数を生成することが、
少なくとも1つの異なる属性を備える構造の既知の欠陥の正規化されたイメージを取得すること、
上記正規化されたイメージに基づいて上記伝達関数を生成すること、を含み、
上記構造に関連付けられた上記伝達関数に基づいて上記正規化されたイメージをスケーリングすることは、上記伝達関数への入力として上記構造の上記少なくとも1つの属性を与えることを含む、項目222に記載の方法。
(項目24)
上記構造に関連付けられた上記伝達関数に基づいて上記正規化されたイメージをスケーリングすることが、
上壁伝達関数に基づいて上記正規化されたイメージをスケーリングすること、及び
底壁伝達関数に基づいて上記正規化されたイメージをスケーリングすること、を含む、項目221に記載の方法。
(項目25)
上記構造の上記イメージを取得することが、
上記構造の幅を含む上記構造の上記イメージを取得すること、を含む、項目221に記載の方法。
(項目26)
上記構造の上記イメージをフィルタリングして上記フィルタリングされたイメージを生成することは、非線形デジタルフィルタを上記構造の上記イメージに適用することを含む、項目221に記載の方法。
(項目27)
上記構造に基づいて上記非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズを選択することをさらに含む、項目226に記載の方法。
(項目28)
予想される最大の欠陥に基づいて上記非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズを選択することをさらに含む、項目226に記載の方法。
(項目29)
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージを正規化することは、上記イメージを上記フィルタリングされたイメージで割り、上記フィルタリングされたイメージを減算して上記正規化されたイメージを生成することを含む、項目226に記載の方法。
(項目30)
上記スケーリングされた正規化されたイメージを、所定の閾値より大きい壁の損失を示す材料損失推定イメージに変換することをさらに含む、項目221に記載の方法。
(項目31)
上記構造の上記イメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成することは、上記イメージのサブセットをフィルタリングすることを含み、
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージを正規化して、正規化されたイメージを生成することは、上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージの上記サブセットを正規化して上記正規化されたイメージを生成することを含む、項目221に記載の方法。
(項目32)
システムであって、
放射線源、
上記放射線源と上記検出器との間に配置された構造に関する上記放射線を受け取るように配置可能な検出器、及び
制御ロジック、を備え、上記制御ロジックは、
上記検出器を使用して上記構造のイメージを取得し、
上記構造の上記イメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成し、
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージを正規化し、正規化されたイメージを生成し、
上記構造に関連付けられた伝達関数に基づいて、上記正規化されたイメージをスケーリングするよう構成される、システム。
(項目33)
上記制御ロジックは、上記構造の属性に基づいて上記伝達関数を生成するようにさらに構成される、項目32に記載のシステム。
(項目34)
上記制御ロジックは、
上記構造の幅を含む上記構造の上記イメージを取得するようさらに構成される、項目32に記載のシステム。
(項目35)
上記制御ロジックは、非線形デジタルフィルタを上記構造の上記イメージに適用するようにさらに構成される、項目32に記載のシステム。
(項目36)
上記制御ロジックは、上記構造及び予想された最大の欠陥のうちの少なくとも1つに基づいて、上記非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズを選択するようにさらに構成される、項目35に記載のシステム。
(項目37)
上記制御ロジックは、上記イメージを上記フィルタリングされたイメージで割り、上記フィルタリングされたイメージを減算して、上記正規化されたイメージを生成するようにさらに構成される、項目35に記載のシステム。
(項目38)
上記制御ロジックは、上記スケーリングされた正規化されたイメージを、所定の閾値より大きい壁の損失を示す材料損失推定イメージに変換するようにさらに構成される、項目32に記載のシステム。
(項目39)
システムであって、
構造のイメージを取得するための手段、
上記構造の上記イメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成するための手段、
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージを正規化し、正規化されたイメージを生成するための手段、及び
上記構造に関連付けられた伝達関数に基づいて、上記正規化されたイメージをスケーリングするための手段を含む、システム。
(項目40)
上記イメージを正規化するための上記手段は、上記イメージを上記フィルタリングされたイメージで割り、上記フィルタリングされたイメージを減算して、上記正規化されたイメージを生成するための手段を含む、項目39に記載のシステム。
(項目1)
放射線検査システムであって、
構造に沿って移動するように構成された駆動機構、
上記駆動機構に取り付けられた検出器、
上記駆動機構に取り付けられ、上記構造の幅が上記検出器の活性領域に放射線の影を落とすように上記検出器に対して配置可能な放射線源、及び
上記検出器に結合され、
上記検出器からイメージを受け取り、
上記イメージに基づいて側壁の損失情報を生成し、
上記イメージに基づいて底壁の損失情報を生成するように構成された制御ロジックを含む、放射線検査システム。
(項目2)
上記制御ロジックが、上記イメージに基づいて上壁の損失情報を生成するようにさらに構成される、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目3)
上記駆動機構が、上記検出器及び上記放射線源を上記構造の周りで少なくとも部分的に回転させるように構成される、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目4)
上記制御ロジックがさらに、
上記イメージの少なくとも一部をフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成し、
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージの上記少なくとも一部を正規化し、正規化されたイメージを生成し、
上記構造に関連付けられた伝達関数に基づいて、上記正規化されたイメージの少なくとも一部をスケーリングするように構成される、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目5)
上記検出器及び上記放射線源のうちの少なくとも1つは、上記駆動機構から取り外し可能である、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目6)
位置情報を生成するように構成された測位システムをさらに備え、上記制御ロジックは、上記イメージ、上記側壁の損失情報、及び上記底壁の損失情報のうちの少なくとも1つを上記位置情報と関連付けるように構成される、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目7)
上記駆動機構及び上記検出器は、構造支持体とは反対側の上記構造の側面に沿って移動するように構成される、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目8)
上記駆動機構に取り付けられた電源をさらに備える、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目9)
通信インターフェースをさらに含み、
上記制御ロジックは、上記通信インターフェースを介して、上記イメージ、上記側壁の損失データ、及び上記底壁の損失データのうちの少なくとも1つを通信するように構成される、項目1に記載の放射線検査システム。
(項目10)
放射線検査システムを動作させる方法であって、
駆動機構、検出器、及び放射線源を構造の周囲に配置すること、
少なくとも上記構造の幅を含む上記検出器と上記放射線源とを使用して、上記構造のセクションのイメージを生成すること、
上記イメージに基づいて側壁の損失情報を生成すること、及び
上記イメージに基づいて底壁の損失情報を生成することを含む、方法。
(項目11)
上記放射線源を配置することは、上記放射線源を上記構造から、上記構造の直径の2倍よりも遠くに配置することを含む、項目10に記載の方法。
(項目12)
上記イメージに基づいて上壁の損失情報を生成することをさらに含む、項目10に記載の方法。
(項目13)
上記イメージに基づいて、上記構造の全周に関する壁の損失情報を生成することをさらに含む、項目12に記載の方法。
(項目14)
上記構造の上記セクションの上記イメージを生成することは、上記構造の上記セクション及び上記構造に隣接する較正された物体のイメージを生成することを含み、
上記イメージに基づいて上記側壁の損失情報を生成することは、上記構造に隣接する上記較正された物体に基づく上記イメージの一部に基づいて上記側壁の損失情報を生成することを含む、項目10に記載の方法。
(項目15)
上記検出器と上記放射線源を上記構造に沿って上記構造の第2のセクションに移動すること、
上記第2のセクションにおいて少なくとも上記構造の幅を含む上記検出器と上記放射線源とを使用して、上記構造の上記第2のセクションのイメージを生成すること、
上記第2のセクションの上記イメージに基づいて側壁の損失情報を生成すること、及び
上記第2のセクションの上記イメージに基づいて底壁の損失情報を生成することをさらに含む、項目10に記載の方法。
(項目16)
上記構造の周りで上記検出器と上記放射線源を回転させること、をさらに含む、項目10に記載の方法。
(項目17)
上記構造の上記イメージの少なくとも一部をフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成すること、
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージの上記少なくとも一部を正規化し、正規化されたイメージを生成すること、
上記構造に関連付けられた伝達関数に基づいて、上記正規化されたイメージの少なくとも一部をスケーリングすることをさらに含む、項目10に記載の方法。
(項目18)
上記放射線源の位置を調整することをさらに含む、項目10に記載の方法。
(項目19)
放射線検査システムであって、
放射線を生成するための手段と、
上記放射線を生成するための手段に結合された上記放射線に基づいてイメージを生成するための手段と、
上記放射線を生成するための手段を移動させるための手段、及び上記放射線に基づいて上記イメージを生成する手段を移動させるための手段と、
上記イメージに基づいて側壁の損失情報及び底壁の損失情報を生成するための手段と、を含む、放射線検査システム。
(項目20)
上記イメージに基づいて側壁の損失情報及び底壁の損失情報を生成するための上記手段が、上記イメージに基づいて上壁の損失情報を生成するための手段をさらに備える、項目19に記載の放射線検査システム。
(項目21)
構造のイメージを取得すること、
上記構造の上記イメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成すること、
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージを正規化し、正規化されたイメージを生成すること、及び
上記構造に関連付けられた伝達関数に基づいて、上記正規化されたイメージをスケーリングすることを含む、方法。
(項目22)
上記構造の属性に基づいて上記伝達関数を生成することをさらに含む、項目221に記載の方法。
(項目23)
上記伝達関数を生成することが、
少なくとも1つの異なる属性を備える構造の既知の欠陥の正規化されたイメージを取得すること、
上記正規化されたイメージに基づいて上記伝達関数を生成すること、を含み、
上記構造に関連付けられた上記伝達関数に基づいて上記正規化されたイメージをスケーリングすることは、上記伝達関数への入力として上記構造の上記少なくとも1つの属性を与えることを含む、項目222に記載の方法。
(項目24)
上記構造に関連付けられた上記伝達関数に基づいて上記正規化されたイメージをスケーリングすることが、
上壁伝達関数に基づいて上記正規化されたイメージをスケーリングすること、及び
底壁伝達関数に基づいて上記正規化されたイメージをスケーリングすること、を含む、項目221に記載の方法。
(項目25)
上記構造の上記イメージを取得することが、
上記構造の幅を含む上記構造の上記イメージを取得すること、を含む、項目221に記載の方法。
(項目26)
上記構造の上記イメージをフィルタリングして上記フィルタリングされたイメージを生成することは、非線形デジタルフィルタを上記構造の上記イメージに適用することを含む、項目221に記載の方法。
(項目27)
上記構造に基づいて上記非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズを選択することをさらに含む、項目226に記載の方法。
(項目28)
予想される最大の欠陥に基づいて上記非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズを選択することをさらに含む、項目226に記載の方法。
(項目29)
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージを正規化することは、上記イメージを上記フィルタリングされたイメージで割り、上記フィルタリングされたイメージを減算して上記正規化されたイメージを生成することを含む、項目226に記載の方法。
(項目30)
上記スケーリングされた正規化されたイメージを、所定の閾値より大きい壁の損失を示す材料損失推定イメージに変換することをさらに含む、項目221に記載の方法。
(項目31)
上記構造の上記イメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成することは、上記イメージのサブセットをフィルタリングすることを含み、
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージを正規化して、正規化されたイメージを生成することは、上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージの上記サブセットを正規化して上記正規化されたイメージを生成することを含む、項目221に記載の方法。
(項目32)
システムであって、
放射線源、
上記放射線源と上記検出器との間に配置された構造に関する上記放射線を受け取るように配置可能な検出器、及び
制御ロジック、を備え、上記制御ロジックは、
上記検出器を使用して上記構造のイメージを取得し、
上記構造の上記イメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成し、
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージを正規化し、正規化されたイメージを生成し、
上記構造に関連付けられた伝達関数に基づいて、上記正規化されたイメージをスケーリングするよう構成される、システム。
(項目33)
上記制御ロジックは、上記構造の属性に基づいて上記伝達関数を生成するようにさらに構成される、項目32に記載のシステム。
(項目34)
上記制御ロジックは、
上記構造の幅を含む上記構造の上記イメージを取得するようさらに構成される、項目32に記載のシステム。
(項目35)
上記制御ロジックは、非線形デジタルフィルタを上記構造の上記イメージに適用するようにさらに構成される、項目32に記載のシステム。
(項目36)
上記制御ロジックは、上記構造及び予想された最大の欠陥のうちの少なくとも1つに基づいて、上記非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズを選択するようにさらに構成される、項目35に記載のシステム。
(項目37)
上記制御ロジックは、上記イメージを上記フィルタリングされたイメージで割り、上記フィルタリングされたイメージを減算して、上記正規化されたイメージを生成するようにさらに構成される、項目35に記載のシステム。
(項目38)
上記制御ロジックは、上記スケーリングされた正規化されたイメージを、所定の閾値より大きい壁の損失を示す材料損失推定イメージに変換するようにさらに構成される、項目32に記載のシステム。
(項目39)
システムであって、
構造のイメージを取得するための手段、
上記構造の上記イメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成するための手段、
上記フィルタリングされたイメージに基づいて上記イメージを正規化し、正規化されたイメージを生成するための手段、及び
上記構造に関連付けられた伝達関数に基づいて、上記正規化されたイメージをスケーリングするための手段を含む、システム。
(項目40)
上記イメージを正規化するための上記手段は、上記イメージを上記フィルタリングされたイメージで割り、上記フィルタリングされたイメージを減算して、上記正規化されたイメージを生成するための手段を含む、項目39に記載のシステム。
Claims (20)
- 構造のイメージを取得すること、
前記構造の前記イメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成すること、
前記フィルタリングされたイメージに基づいて前記イメージを正規化し、正規化されたイメージを生成すること、及び
前記構造に関連付けられた伝達関数に基づいて、前記正規化されたイメージをスケーリングすることを含む、方法。 - 前記構造の属性に基づいて前記伝達関数を生成することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記伝達関数を生成することが、
少なくとも1つの異なる属性を備える構造の既知の欠陥の正規化されたイメージを取得すること、
前記正規化されたイメージに基づいて前記伝達関数を生成すること、を含み、
前記構造に関連付けられた前記伝達関数に基づいて前記正規化されたイメージをスケーリングすることは、前記伝達関数への入力として前記構造の前記少なくとも1つの属性を与えることを含む、請求項2に記載の方法。 - 前記構造の前記イメージをフィルタリングして前記フィルタリングされたイメージを生成することは、非線形デジタルフィルタを前記構造の前記イメージに適用することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記構造に基づいて前記非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズを選択することをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 予想される最大の欠陥に基づいて前記非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズを選択することをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 前記フィルタリングされたイメージに基づいて前記イメージを正規化することは、前記イメージを前記フィルタリングされたイメージで割り、前記フィルタリングされたイメージを減算して前記正規化されたイメージを生成することを含む、請求項4に記載の方法。
- 前記構造に関連付けられた前記伝達関数に基づいて前記正規化されたイメージをスケーリングすることが、
上壁伝達関数に基づいて前記正規化されたイメージをスケーリングすること、及び
底壁伝達関数に基づいて前記正規化されたイメージをスケーリングすること、を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記構造の前記イメージを取得することが、
前記構造の幅を含む前記構造の前記イメージを取得すること、を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記スケーリングされた正規化されたイメージを、所定の閾値より大きい壁の損失を示す材料損失推定イメージに変換することをさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記構造の前記イメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成することは、前記イメージのサブセットをフィルタリングすることを含み、
前記フィルタリングされたイメージに基づいて前記イメージを正規化して、正規化されたイメージを生成することは、前記フィルタリングされたイメージに基づいて前記イメージの前記サブセットを正規化して前記正規化されたイメージを生成することを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 - システムであって、
放射線源、
前記放射線源と検出器との間に配置された構造に関する放射線を受け取るように配置可能な前記検出器、及び
制御ロジック、を備え、前記制御ロジックは、
前記検出器を使用して前記構造のイメージを取得し、
前記構造の前記イメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成し、
前記フィルタリングされたイメージに基づいて前記イメージを正規化し、正規化されたイメージを生成し、
前記構造に関連付けられた伝達関数に基づいて、前記正規化されたイメージをスケーリングするよう構成される、システム。 - 前記制御ロジックは、非線形デジタルフィルタを前記構造の前記イメージに適用するようにさらに構成される、請求項12に記載のシステム。
- 前記制御ロジックは、前記構造及び予想された最大の欠陥のうちの少なくとも1つに基づいて、前記非線形デジタルフィルタのカーネルのサイズを選択するようにさらに構成される、請求項13に記載のシステム。
- 前記制御ロジックは、前記イメージを前記フィルタリングされたイメージで割り、前記フィルタリングされたイメージを減算して、前記正規化されたイメージを生成するようにさらに構成される、請求項13に記載のシステム。
- 前記制御ロジックは、前記構造の属性に基づいて前記伝達関数を生成するようにさらに構成される、請求項12から15のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記制御ロジックは、
前記構造の幅を含む前記構造の前記イメージを取得するようさらに構成される、請求項12から15のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記制御ロジックは、前記スケーリングされた正規化されたイメージを、所定の閾値より大きい壁の損失を示す材料損失推定イメージに変換するようにさらに構成される、請求項12から15のいずれかに一項に記載のシステム。
- システムであって、
構造のイメージを取得するための手段、
前記構造の前記イメージをフィルタリングして、フィルタリングされたイメージを生成するための手段、
前記フィルタリングされたイメージに基づいて前記イメージを正規化し、正規化されたイメージを生成するための手段、及び
前記構造に関連付けられた伝達関数に基づいて、前記正規化されたイメージをスケーリングするための手段を含む、システム。 - 前記イメージを正規化するための前記手段は、前記イメージを前記フィルタリングされたイメージで割り、前記フィルタリングされたイメージを減算して、前記正規化されたイメージを生成するための手段を含む、請求項19に記載のシステム。
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